JP2023006440A - 表刷り軟包装用プライマー組成物、インクセット、表刷り印刷物およびインクジェット印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、優れたベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性を塗膜に付与し得る表刷り軟包装用プライマー組成物、インクセット、表刷り印刷物およびインクジェット印刷方法を提供する。【解決手段】高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンと、N-オレオイルサルコシンと、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物と、ワックスとを含み、アクリル系樹脂エマルジョンの含有量は、固形分換算で、3~40質量%であり、アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度は、-40~30℃である、表刷り軟包装用プライマー組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、表刷り軟包装用プライマー組成物、インクセット、表刷り印刷物およびインクジェット印刷方法に関する。より詳細には、本発明は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を設けた場合において、優れたベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性を塗膜に付与し得る表刷り軟包装用プライマー組成物、インクセット、表刷り印刷物およびインクジェット印刷方法に関する。
従来、食品、菓子、生活雑貨、ペットフード等には、意匠性、経済性、内容物保護性、輸送性等の点から、各種プラスチックフィルムを使用した軟包装材料が使用されている。また、多くの軟包装材料は、グラビア印刷やフレキソ印刷が施されている。軟包装材料の基材フィルムの表面は、表刷り印刷が施される。インクが基材に受容されやすく、鮮明な意匠等が印刷されるよう、フィルム表面には、プライマーインクが付与される。そこで、軟包装材料の表刷り印刷に使用されるプライマー組成物が開発されている(たとえば特許文献1)。
特許文献1に記載のプライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を設けた場合において、得られる塗膜の耐熱性に改善の余地がある。また、特許文献1に記載のプライマー組成物は、得られるインクジェット画像の塗膜の耐水性、および耐アルコール性に関しても、改善の余地がある。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、優れたベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性を塗膜に付与し得る表刷り軟包装用プライマー組成物、インクセット、表刷り印刷物およびインクジェット印刷方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、従来は防錆剤として使用されていたN-オレオイルサルコシンをプライマー組成物に配合することにより、インクジェット画像の形成された塗膜における耐熱性が大きく改善されることを見出した。その上、本発明者らは、特定量かつ特定のガラス転移温度を示す高分子乳化されたアクリル系樹脂エマルジョン、特定構造のヒドラジン系化合物およびワックスを配合することにより、上記課題を同時に解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。上記課題を解決する本発明は、以下の構成を主に備える。
(1)高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンと、N-オレオイルサルコシンと、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物と、ワックスとを含み、前記アクリル系樹脂エマルジョンの含有量は、固形分換算で、3~40質量%であり、前記アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度は、-40~30℃である、表刷り軟包装用プライマー組成物。
このような構成によれば、表刷り軟包装用プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、優れたベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性を塗膜に付与し得る。
(2)さらに白色顔料を含む、(1)記載の表刷り軟包装用プライマー組成物。
このような構成によれば、表刷り軟包装用プライマー組成物を用いた印刷物は、デザイン性および視認性がさらに優れる。
(3)さらに塩素化ポリオレフィンを含む、(1)または(2)記載の表刷り軟包装用プライマー組成物。
このような構成によれば、表刷り軟包装用プライマー組成物は、インクジェット画像の形成された塗膜におけるベタ均一性がさらに優れる。
(4)(1)~(3)のいずれかに記載の表刷り軟包装用プライマー組成物と、水性インクジェット用インク組成物とを含み、前記水性インクジェット用インク組成物は、顔料と、水不溶性樹脂と、ワックスとを含む、インクセット。
このような構成によれば、インクセットを用いて得られる表刷り印刷物において、インクジェット画像の形成された塗膜におけるベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性が優れる。
(5)(4)記載の表刷り軟包装用プライマー組成物と、前記水性インクジェット用インク組成物とが付与された、表刷り印刷物。
このような構成によれば、得られる表刷り印刷物において、インクジェット画像の形成された塗膜におけるベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性が優れる。
(6)(4)記載の表刷り軟包装用プライマー組成物と、前記水性インクジェット用インク組成物とを、基材に表刷り印刷する印刷工程を含む、インクジェット印刷方法。
このような構成によれば、インクジェット画像の形成された塗膜におけるベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性が優れた表刷り印刷物が得られる。
本発明によれば、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、優れたベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性を塗膜に付与し得る表刷り軟包装用プライマー組成物、インクセット、表刷り印刷物およびインクジェット印刷方法を提供することができる。
<表刷り軟包装用プライマー組成物>
本発明の一実施形態の表刷り軟包装用プライマー組成物(以下、プライマー組成物ともいう)は、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンと、N-オレオイルサルコシンと、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物と、ワックスとを含む。アクリル系樹脂エマルジョンの含有量は、固形分換算で、3~40質量%である。アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度は、-40~30℃である。以下、それぞれについて説明する。
本発明の一実施形態の表刷り軟包装用プライマー組成物(以下、プライマー組成物ともいう)は、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンと、N-オレオイルサルコシンと、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物と、ワックスとを含む。アクリル系樹脂エマルジョンの含有量は、固形分換算で、3~40質量%である。アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度は、-40~30℃である。以下、それぞれについて説明する。
(高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョン)
本実施形態のアクリル系樹脂エマルジョンは、高分子化合物により乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンである。また、アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度は、-40~30℃である。高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンは、高分子乳化剤として機能するポリマーであるシェルと、シェルよりも疎水性の強い樹脂からなるコアとからなるコアシェル構造を採り得る。なお、本実施形態の高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンは、たとえば、低分子化合物である界面活性剤等の乳化剤で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンとは区別される。
本実施形態のアクリル系樹脂エマルジョンは、高分子化合物により乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンである。また、アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度は、-40~30℃である。高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンは、高分子乳化剤として機能するポリマーであるシェルと、シェルよりも疎水性の強い樹脂からなるコアとからなるコアシェル構造を採り得る。なお、本実施形態の高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンは、たとえば、低分子化合物である界面活性剤等の乳化剤で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンとは区別される。
高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンは特に限定されない。一例を挙げると、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンは、アクリル樹脂エマルジョン、スチレン-アクリル系樹脂エマルジョン、アクリル-酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、アクリル-塩化ビニル系樹脂エマルジョン、アクリル-シリコーン系樹脂エマルジョン、アクリル-コロイダルシリカ系樹脂エマルジョン等である。これらの中でも、透明性および塗膜耐性に優れるという理由から、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンは、アクリル樹脂エマルジョン(すなわち、「混合系のアクリル「系」樹脂エマルジョン」ではなく、「アクリル樹脂エマルジョン」)であることが好ましい。
高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度(Tg)は、-40℃以上であればよく、-20℃以上であることが好ましい。また、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度(Tg)は、30℃以下であればよく、20℃以下であることが好ましい。Tgが-40℃未満である場合、プライマー組成物は、耐ブロッキング性が低下するという問題がある。一方、Tgが30℃を超える場合、プライマー組成物は、フィルムに対する密着性が低位となり、塗膜耐性が低下するという問題がある。なお、本実施形態における樹脂のガラス転移温度は、樹脂がアクリル系共重合体樹脂の場合、下記のWoodの式により求めた理論ガラス転移温度である。
Woodの式:1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3+・・・・・+Wx/Tgx
[式中、Tg1~Tgxは樹脂を構成する単量体1、2、3・・・xのそれぞれの単独重合体のガラス転移温度、W1~Wxは単量体1、2、3・・・xのそれぞれの重合分率、Tgは理論ガラス転移温度を表す。ただし、Woodの式におけるガラス転移温度は絶対温度である。]
Woodの式:1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3+・・・・・+Wx/Tgx
[式中、Tg1~Tgxは樹脂を構成する単量体1、2、3・・・xのそれぞれの単独重合体のガラス転移温度、W1~Wxは単量体1、2、3・・・xのそれぞれの重合分率、Tgは理論ガラス転移温度を表す。ただし、Woodの式におけるガラス転移温度は絶対温度である。]
高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンの酸価は、10mgKOH/g以上であることが好ましく、40mgKOH/g以上であることがより好ましい。また、酸価は、100mgKOH/g以下であることが好ましく、80mgKOH/g以下であることがより好ましい。酸価が上記範囲内であることにより、プライマー組成物は、水に対する溶解性が高くなり過ぎず、塗膜の耐擦過性および耐アルコール性が向上するという利点がある。なお、本実施形態において、酸価は、アクリル系樹脂エマルジョンの酸価は、アクリル系樹脂エマルジョンを合成するために用いる単量体の組成に基づいて、アクリル系樹脂エマルジョン1gを中和するのに理論上要する水酸化カリウムのmg数を算術的に求めた理論酸価である。
高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンの含有量は、固形分換算で、プライマー組成物中、3質量%以上であればよく、10質量%以上であることが好ましい。また、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンの含有量は、固形分換算で、プライマー組成物中、40質量%以下であればよく、25質量%以下であることが好ましい。高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンの含有量が3質量%未満である場合、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜の耐アルコール性が劣る。一方、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンの含有量が40質量%を超える場合、プライマー組成物は、保存安定性が低下するという問題がある。
(N-オレオイルサルコシン)
N-オレオイルサルコシンは、プライマー組成物に耐熱性を付与するために配合される。このように、本実施形態のプライマー組成物は、従来、防錆剤として使用されていたN-オレオイルサルコシンが、プライマー組成物の用途において、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜に対し、種々の特性を低下させることなく、さらに耐熱性を付与し得る点に特徴がある。
N-オレオイルサルコシンは、プライマー組成物に耐熱性を付与するために配合される。このように、本実施形態のプライマー組成物は、従来、防錆剤として使用されていたN-オレオイルサルコシンが、プライマー組成物の用途において、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜に対し、種々の特性を低下させることなく、さらに耐熱性を付与し得る点に特徴がある。
N-オレオイルサルコシンの含有量は特に限定されない。一例を挙げると、N-オレオイルサルコシンの含有量は、プライマー組成物中、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましい。また、N-オレオイルサルコシンの含有量は、プライマー組成物中、6質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。N-オレオイルサルコシンの含有量が上記範囲内であることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜の耐熱性が優れる。また、プライマー組成物は、保存安定性が優れる。
(分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物)
分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物は、プライマー組成物に耐アルコール性を付与するために配合される。
分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物は、プライマー組成物に耐アルコール性を付与するために配合される。
ヒドラジン化合物は、ヒドラジン残基を2つ以上有し、好ましくは水溶性のポリヒドラジンまたはヒドラジド化合物である。また、ヒドラジン化合物は、ヒドラジンおよび以下の一般式(1)で示されるアルキレンジヒドラジン、または、飽和脂肪族二塩基酸、不飽和二塩基酸のジヒドラジド化合物等であることが好ましい。
H2N-NH-X-NH-NH2 (1)
(式中、Xは1~8個の炭素原子を有するアルキレン基、または1~10個の炭素原子を有する飽和または不飽和二塩基酸の残基を表す)。
H2N-NH-X-NH-NH2 (1)
(式中、Xは1~8個の炭素原子を有するアルキレン基、または1~10個の炭素原子を有する飽和または不飽和二塩基酸の残基を表す)。
アルキレンジヒドラジンは、メチレンジヒドラジン、エチレンジヒドラジン、プロピレンジヒドラジン、ブチレンジヒドラジン等である。飽和脂肪族二塩基酸のジヒドラジド化合物は、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド等である。不飽和二塩基酸のジヒドラジド化合物は、フタル酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等である。
分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物の含有量は、プライマー組成物中、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましい。また、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物は、プライマー組成物中、6質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましい。分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物の含有量が上記範囲内であることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜の耐アルコール性が優れる。また、プライマー組成物は、保存安定性が優れる。
(ワックス)
ワックスは、耐擦過性を向上させるために配合される。ワックスは特に限定されない。一例を挙げると、ワックスは、蜜蝋、ラノリンワックス、鯨蝋、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木蝋、ホホバ油等の動植物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム等の鉱物、石油系ワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、酸化ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス等のフッ素樹脂系ワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックスとポリエチレンワックスの混合物、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体等の変性ワックス、硬化ヒマシ油、硬化ヒマシ油誘導体等の水素化ワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス等である。これらの中でも、ワックスは、ポリエチレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックスとポリエチレンワックスとの混合物、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等であることが好ましい。
ワックスは、耐擦過性を向上させるために配合される。ワックスは特に限定されない。一例を挙げると、ワックスは、蜜蝋、ラノリンワックス、鯨蝋、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木蝋、ホホバ油等の動植物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム等の鉱物、石油系ワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、酸化ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス等のフッ素樹脂系ワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックスとポリエチレンワックスの混合物、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体等の変性ワックス、硬化ヒマシ油、硬化ヒマシ油誘導体等の水素化ワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス等である。これらの中でも、ワックスは、ポリエチレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックスとポリエチレンワックスとの混合物、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等であることが好ましい。
ワックスの平均粒子径は特に限定されない。一例を挙げると、ワックスの平均粒子径は、0.05μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることがより好ましい。また、ワックスの平均粒子径は、6μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。本実施形態のプライマー組成物は、このように、比較的大きな粒径のワックスを配合することにより、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜の耐ブロッキング性が向上し得る。なお、本実施形態において、ワックスの平均粒子径は、ナノトラック(UPA-EX150、日機装(株)製)にて測定し得る。
ワックスの含有量は特に限定されない。一例を挙げると、ワックスの含有量は、固形分換算で、プライマー組成物中、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましい。また、ワックスの含有量は、固形分換算で、プライマー組成物中、12質量%以下であることが好ましく、4質量%以下であることがより好ましい。ワックスの含有量が上記範囲内であることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜の耐ブロッキング性が優れる。
(白色顔料)
本実施形態のプライマー組成物は、白色顔料を好適に含む。白色顔料を含むことにより、プライマー組成物を用いた印刷物は、デザイン性および視認性がさらに優れる。
本実施形態のプライマー組成物は、白色顔料を好適に含む。白色顔料を含むことにより、プライマー組成物を用いた印刷物は、デザイン性および視認性がさらに優れる。
白色顔料は特に限定されない。一例を挙げると、白色顔料は、各種無機白色顔料、有機白色顔料等である。無機白色顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、二酸化ジルコニウム、イットリア安定化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化スズ、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、微粉ケイ酸、ケイ酸カルシウム、タルク、および、クレイ等である。有機白色顔料は、特開平11-129613号公報に示される有機化合物塩、特開平11-140365号公報、特開2001-234093号公報に示されるアルキレンビスメラミン誘導体等である。これらの中でも、白色顔料は、隠蔽性が優れる点から、ルチル型、アナターゼ型等の各種の酸化チタンであることが好ましく、表面をアルミナ、シリカ、有機物等で被覆処理した酸化チタンであることがより好ましい。
白色顔料の平均粒子径は特に限定されない。一例を挙げると、白色顔料の平均粒子径は、100nm以上であることが好ましく、150nm以上であることがより好ましい。また、白色顔料の平均粒子径は、500nm以下であることが好ましく、400nm以下であることがより好ましい。白色顔料の平均粒子径が上記範囲内であることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜の隠蔽性が優れる。なお、本実施形態において、平均粒子径は、レーザー回析式粒度測定法により、ナノトラック(UPA-EX150、日機装(株)製)を用いて測定される体積平均粒子径である。
白色顔料の含有量は、特に限定されない。一例を挙げると、白色顔料の含有量は、プライマー組成物中、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。また、白色顔料の含有量は、プライマー組成物中、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましい。白色顔料の含有量が上記範囲内であることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜の隠蔽性が優れる。また、プライマー組成物は、軟包装材料に塗布後に、その上に意匠等のデザインを印刷した際に、意匠等が視認されやすい。
(塩素化ポリオレフィン)
本実施形態のプライマー組成物は、塩素化ポリオレフィンをさらに含むことが好ましい。塩素化ポリオレフィンは、塩素化ポリオレフィンエマルジョンの形態で使用されることが好ましい。塩素化ポリオレフィンエマルジョンは、ポリオレフィン樹脂を塩素化し、エマルジョン化したものである。
本実施形態のプライマー組成物は、塩素化ポリオレフィンをさらに含むことが好ましい。塩素化ポリオレフィンは、塩素化ポリオレフィンエマルジョンの形態で使用されることが好ましい。塩素化ポリオレフィンエマルジョンは、ポリオレフィン樹脂を塩素化し、エマルジョン化したものである。
塩素化ポリオレフィンは特に限定されない。一例を挙げると、塩素化ポリオレフィンは、塩素化ポリプロピレン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂等が例示される。また、塩素化ポリオレフィンは、変性物であってもよい。変性物は特に限定されない。一例を挙げると、塩素化ポリオレフィンの変性物は、塩素化ポリオレフィンに重合性アクリル化合物(アクリル酸、メタクリル酸またはこれらのアルキルエステルなど)または不飽和ポリカルボン酸(マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸など)をグラフト重合したもの、または上記不飽和ポリカルボン酸をグラフト重合させたポリオレフィンを塩素化したもの等である。
塩素化ポリオレフィンにおける塩素含有量は特に限定されない。一例を挙げると、塩素含有量は、樹脂全体に対し、1質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。また、塩素含有量は、樹脂全体に対し、40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。塩素含有量が上記範囲内であることにより、塩素化ポリオレフィンは、溶剤に溶解しやすく、かつ、基材とプライマー組成物との密着性が優れる。
塩素化ポリオレフィンが含まれる場合、塩素化ポリオレフィンの含有量は特に限定されない。一例を挙げると、塩素化ポリオレフィンの含有量は、固形分換算で、プライマー組成物中、0.5質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましい。また、塩素化ポリオレフィンの含有量は、固形分換算で、プライマー組成物中、5質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。塩素化ポリオレフィンの含有量が上記範囲内であることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜のベタ均一性がさらに優れる。
(水溶性有機溶剤)
本実施形態のプライマー組成物は、水溶性有機溶剤をさらに含むことが好ましい。水溶性有機溶剤が含まれることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜のベタ均一性がさらに優れる。
本実施形態のプライマー組成物は、水溶性有機溶剤をさらに含むことが好ましい。水溶性有機溶剤が含まれることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜のベタ均一性がさらに優れる。
水溶性有機溶剤は特に限定されない。一例を挙げると、水溶性有機溶剤は、アルコールおよび多価アルコール系溶剤であることが好ましく、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール、ジピロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、ジブチルグリコール、グリセリン等であることがより好ましい。
水溶性有機溶剤が含まれる場合、水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、水溶性有機溶剤の含有量は、プライマー組成物中、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましい。また、水溶性有機溶剤の含有量は、プライマー組成物中、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。水溶性有機溶剤の含有量が上記範囲内であることにより、プライマー組成物は、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、得られる塗膜のベタ均一性がさらに優れる。
(任意成分)
本実施形態のプライマー組成物は、適宜、粘着付与剤、架橋剤、滑剤、耐ブロッキング剤、帯電防止剤、界面活性剤、キレート化剤、ハードレジン等の各種添加剤が配合されてもよい。
本実施形態のプライマー組成物は、適宜、粘着付与剤、架橋剤、滑剤、耐ブロッキング剤、帯電防止剤、界面活性剤、キレート化剤、ハードレジン等の各種添加剤が配合されてもよい。
(プライマー組成物の製造方法)
本実施形態のプライマー組成物の製造方法は特に限定されない。一例を挙げると、プライマー組成物は、白色顔料、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョン、N-オレオイルサルコシン、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物、ワックス、および各種任意成分を攪拌混合した後、各種練肉機、たとえば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、パールミル等を利用して練肉する方法により調製され得る。
本実施形態のプライマー組成物の製造方法は特に限定されない。一例を挙げると、プライマー組成物は、白色顔料、高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョン、N-オレオイルサルコシン、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物、ワックス、および各種任意成分を攪拌混合した後、各種練肉機、たとえば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、パールミル等を利用して練肉する方法により調製され得る。
得られたプライマー組成物は、粘度を10~1000mPa・sとすることが好ましい。また、プライマー組成物は、グラビア印刷時に使用する場合は、印刷時の雰囲気温度において、印刷条件に応じて適切な粘度となるように、具体的にはザーンカップ3号の流出秒数が12~23秒/25℃、高速印刷では14~16秒/25℃程度となるまで水や有機溶剤で希釈されることが好ましい。
得られたプライマー組成物は、たとえばグラビア印刷方式等により、表刷り軟包装用プライマー組成物として、各種軟包装用のプラスチックフィルム等の被着体に印刷され得る。プラスチックフィルムは、包装材料と一体的な印刷が可能である点において、ポリエチレン、ポリプロピレン等の延伸および無延伸ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、セロファン、ビニロン等が例示される。得られた印刷物は、製袋され、食品等の包装容器として利用され得る。
以上、本実施形態によれば、プライマー組成物は、保存安定性が優れ、プライマー組成物を付与した後にインクジェット画像を形成した場合において、優れたベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性を塗膜に付与し得る。
<インクセット>
本発明の一実施形態のインクセットは、上記した表刷り軟包装用プライマー組成物と、水性インクジェット用インク組成物とを含む。水性インクジェット用インク組成物は、顔料と、水不溶性樹脂と、ワックスとを含む。以下、それぞれについて説明する。
本発明の一実施形態のインクセットは、上記した表刷り軟包装用プライマー組成物と、水性インクジェット用インク組成物とを含む。水性インクジェット用インク組成物は、顔料と、水不溶性樹脂と、ワックスとを含む。以下、それぞれについて説明する。
(水性インクジェット用インク組成物)
水性インクジェット用インク組成物(以下、インク組成物ともいう)は、顔料と、水不溶性樹脂と、ワックスとを含む。
水性インクジェット用インク組成物(以下、インク組成物ともいう)は、顔料と、水不溶性樹脂と、ワックスとを含む。
・顔料
顔料は特に限定されない。一例を挙げると、顔料は、各種有機顔料、無機顔料である。有機顔料は、染料レーキ顔料、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジコ系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、イソインドリノン系顔料、ニトロ系顔料、ニトロソ系顔料、フラバンスロン系顔料、キノフタロン系顔料、ピランスロン系顔料、インダンスロン系顔料等である。
顔料は特に限定されない。一例を挙げると、顔料は、各種有機顔料、無機顔料である。有機顔料は、染料レーキ顔料、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジコ系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、イソインドリノン系顔料、ニトロ系顔料、ニトロソ系顔料、フラバンスロン系顔料、キノフタロン系顔料、ピランスロン系顔料、インダンスロン系顔料等である。
無機顔料は、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、ベンガラ、黒鉛、鉄黒、酸化クロムグリーン、水酸化アルミニウム等である。
顔料は、公知の表面処理剤により表面処理されたものであってもよい。
イエロー顔料は、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、12、13、14、16、17、42、73、74、75、81、83、87、93、95、97、98、108、109、114、120、128、129、138、139、150、151、155、166、180、184、185、213等である。
マゼンタ顔料は、C.I.Pigment Red 5、7、12、22、38、48:1、48:2、48:4、49:1、53:1、57、57:1、63:1、101、102、112、122、123、144、146、149、168、177、178、179、180、184、185、190、202、209、224、242、254、255、270、C.I.Pigment Violet 19等である。
シアン顔料は、C.I.Pigment Blue 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、18、22、27、29、60等である。
ブラック顔料は、カーボンブラック(C.I.Pigment Black 7)等である。
ホワイト顔料は、酸化チタン、酸化アルミニウム等である。ホワイト顔料は、アルミナ、シリカなどの種々の材料で表面処理されていてもよい。
顔料の含有量は、特に限定されない。一例を挙げると、顔料の含有量は、インク組成物中、2質量%以上であることが好ましく、4質量%以上であることがより好ましい。また、顔料の含有量は、インク組成物中、10質量%以下であることが好ましく、8質量%以下であることがより好ましい。
・水不溶性樹脂
水不溶性樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、水不溶性樹脂は、カルボキシル基含有単量体と、それ以外の他の単量体とを公知の方法にて乳化重合して得られたアクリル系エマルジョン等である。
水不溶性樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、水不溶性樹脂は、カルボキシル基含有単量体と、それ以外の他の単量体とを公知の方法にて乳化重合して得られたアクリル系エマルジョン等である。
カルボキシル基含有単量体は、アクリル酸、メタクリル酸、(無水)マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノヘキシル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノ-2-エチルヘキシル、マレイン酸モノラウリル等の炭素数8~13の脂肪族炭化水素基を有するマレイン酸モノエステル化合物、マレイン酸モノミリスチル、マレイン酸モノセチル、マレイン酸モノステアリル、マレイン酸モノオレイル、マレイン酸モノエイコシル等の炭素数14~20の脂肪族炭化水素基を有するマレイン酸モノエステル化合物、クロトン酸とそのエステル化合物、イタコン酸とそのエステル化合物等である。
他のラジカル重合性不飽和単量体は、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オレイル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸-3-ヒドロキシプロピル等のヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル化合物、(メタ)アクリルアミド、アクリロニトリル、オレフィン系化合物等、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、t-ブチルスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロスチレンスチレン等のスチレン系単量体、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート等の(メタ)アクリル酸ベンジル系単量体、メタクリル酸フェニル、アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸フェニル系単量体等である。
水不溶性樹脂のガラス転移温度は特に限定されない。一例を挙げると、ガラス転移温度は、50~120℃である。ガラス転移温度が上記範囲内であることにより、得られる塗膜の耐性が優れ、かつ、インク組成物の保存安定性、吐出安定性が優れる。
水不溶性樹脂の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、水不溶性樹脂の含有量は、顔料100質量%に対し、固形分換算で、150質量%以上であることが好ましく、200質量%以上であることがより好ましい。また、水不溶性樹脂の含有量は、顔料100質量%に対し、固形分換算で、400質量%以下であることが好ましく、300質量%以下であることがより好ましい。水不溶性樹脂の含有量が上記範囲内であることにより、インク組成物は、保存安定性、吐出安定性が優れる。
・ワックス
ワックスは、プライマー組成物に関連して上記したと同様である。
ワックスは、プライマー組成物に関連して上記したと同様である。
(任意成分)
本実施形態のインク組成物は、適宜、水溶性樹脂、界面活性剤、水溶性有機溶剤、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、クレイ、タルク等の体質顔料、防滑性を付与するために無機系微粒子および粘着性樹脂(アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂)、レベリング性を向上させるためにレベリング剤、消泡性を付与するために消泡剤、再溶解性を付与するために苛性ソーダ等の塩基性化合物、造膜エマルジョン、防腐剤、防錆剤、架橋剤等の各種添加剤が配合されてもよい。
本実施形態のインク組成物は、適宜、水溶性樹脂、界面活性剤、水溶性有機溶剤、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、クレイ、タルク等の体質顔料、防滑性を付与するために無機系微粒子および粘着性樹脂(アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂)、レベリング性を向上させるためにレベリング剤、消泡性を付与するために消泡剤、再溶解性を付与するために苛性ソーダ等の塩基性化合物、造膜エマルジョン、防腐剤、防錆剤、架橋剤等の各種添加剤が配合されてもよい。
・水溶性樹脂
水溶性樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、水溶性樹脂は、各種アルカリ可溶性樹脂等である。アルカリ可溶性樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、アルカリ可溶性樹脂は、不飽和二重結合を有するモノマーを重合させて得られる樹脂や、官能基同士の反応によって得られる樹脂等である。
水溶性樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、水溶性樹脂は、各種アルカリ可溶性樹脂等である。アルカリ可溶性樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、アルカリ可溶性樹脂は、不飽和二重結合を有するモノマーを重合させて得られる樹脂や、官能基同士の反応によって得られる樹脂等である。
具体的には、アルカリ可溶性樹脂は、アクリル酸あるいはメタクリル酸とそのアルキルエステル、あるいはスチレン等を主なモノマー成分として共重合したアクリル系樹脂、スチレン-アクリル系樹脂、スチレン-マレイン酸系樹脂、スチレン-アクリル-マレイン酸系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂などの各種バインダー樹脂等である。
これらアルカリ可溶性樹脂は、塩基性化合物の存在下で水中に溶解させて水溶性樹脂ワニスとして使用され得る。塩基性化合物は特に限定されない。一例を挙げると、塩基性化合物は、アンモニア、有機アミン、アルカリ金属水酸化物等である。有機アミンは、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン等のアルキルアミン、モノエタノールアミン、エチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等である。アルカリ金属水酸化物は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等である。
水溶性樹脂が配合される場合、水溶性樹脂の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、水溶性樹脂の含有量は、インク組成物中、1.0質量%以上であることが好ましく、3.0質量%以上であることがより好ましい。また、水溶性樹脂の含有量は、インク組成物中、10.0質量%以下であることが好ましく、6.0質量%以下であることがより好ましい。
・界面活性剤
界面活性剤は特に限定されない。一例を挙げると、界面活性剤は、アセチレン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等である。
界面活性剤は特に限定されない。一例を挙げると、界面活性剤は、アセチレン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等である。
アセチレン系界面活性剤は、市販品として、「ダイノール607」、「ダイノール609」、「オルフィンE-1004」、「オルフィンE-1010」、「オルフィンE-1020」、「オルフィンPD-001」、「オルフィンPD-002W」、「オルフィンPD-004」、「オルフィンPD-005」、「オルフィンEXP.4001」、「オルフィンEXP.4200」、「オルフィンEXP.4123」、「オルフィンEXP.4300」(以上、日信化学工業(株)製);「サーフィノール104E」、「サーフィノール104H」、「サーフィノール104A」、「サーフィノール104BC」、「サーフィノール104DPM」、「サーフィノール104PA」、「サーフィノール104PG-50」、「サーフィノール420」、「サーフィノール440」、「サーフィノール465」(以上、EVONIK社製)等である。
シリコーン系界面活性剤は、市販品として、「BYK-307」、「BYK-333」、「BYK-347」、「BYK-348」、「BYK-349」、「BYK-345」、「BYK-378」、「BYK-3455」(以上、ビックケミー社製)等である。
界面活性剤が配合される場合、界面活性剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、界面活性剤の含有量は、インク組成物中、0.1質量%以上であることが好ましく、0.3質量%以上であることがより好ましい。また、界面活性剤の含有量は、インク組成物中、10.0質量%以下であることが好ましく、6.0質量%以下であることがより好ましい。
・水溶性有機溶剤
水溶性有機溶剤は特に限定されない。一例を挙げると、水溶性有機溶剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール、ジピロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジブチルグリコール、グリセリン等である。
水溶性有機溶剤は特に限定されない。一例を挙げると、水溶性有機溶剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール、ジピロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジブチルグリコール、グリセリン等である。
水溶性有機溶剤が配合される場合、水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、水溶性有機溶剤の含有量は、インク組成物中、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。また、界面活性剤の含有量は、インク組成物中、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましい。
(インク組成物の製造方法)
本実施形態のインク組成物の製造方法は特に限定されない。一例を挙げると、インク組成物は、顔料、水不溶性樹脂、ワックス、および各種任意成分を攪拌混合した後、各種練肉機、たとえば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、パールミル等を利用して練肉する方法により調製され得る。
本実施形態のインク組成物の製造方法は特に限定されない。一例を挙げると、インク組成物は、顔料、水不溶性樹脂、ワックス、および各種任意成分を攪拌混合した後、各種練肉機、たとえば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、パールミル等を利用して練肉する方法により調製され得る。
インクセット全体の説明に戻り、本実施形態のインクセットは、上記したプライマー組成物およびインク組成物を含む。これにより、インクセットを用いて得られる表刷り印刷物は、ベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性が優れる。
<表刷り印刷物およびインクジェット印刷方法>
本発明の一実施形態の表刷り印刷物は、上記表刷り軟包装用プライマー組成物と、上記水性インクジェット用インク組成物とが付与された表刷り印刷物である。また、本発明の一実施形態のインクジェット印刷方法は、上記表刷り軟包装用プライマー組成物と、上記水性インクジェット用インク組成物とを基材に表刷り印刷する印刷工程を含む。
本発明の一実施形態の表刷り印刷物は、上記表刷り軟包装用プライマー組成物と、上記水性インクジェット用インク組成物とが付与された表刷り印刷物である。また、本発明の一実施形態のインクジェット印刷方法は、上記表刷り軟包装用プライマー組成物と、上記水性インクジェット用インク組成物とを基材に表刷り印刷する印刷工程を含む。
基材は特に限定されない。一例を挙げると、基材は、各種軟包装用のプラスチックフィルム等である。プラスチックフィルムは、包装材料と一体的な印刷が可能である点において、ポリエチレン、ポリプロピレン等の延伸および無延伸ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、セロファン、ビニロン等が例示される。
プラスチックフィルムは、透明性、耐熱性、機械的強度等を付与する観点から、一軸または二軸延伸処理されていることが好ましい。また、プラスチックフィルムは、プライマー組成物の塗工される側の表面に、上記プライマー組成物との接着性や濡れ性を高めるために、プラズマ処理やコロナ放電処理等が施されていることが好ましい。
印刷工程は、たとえばグラビア印刷方式等により、上記プライマー組成物およびインク組成物を、基材に順に付与する工程である。
具体的には、基材に、プライマー組成物を塗工し、プライマー層を形成する。プライマー層を形成することにより、インク組成物の印刷適性が向上し、得られる印刷層の密着性が向上し得る。
次いで、上記プライマー層に、インク組成物がインクジェット方式により印刷される。インク組成物は、インクジェット方式により印刷されることにより、印刷層が形成される。
なお、インクジェット方式による印刷は、より高速で印刷が可能であるという観点から、固定式ラインヘッドを用いたシングルパス印刷方式が好適である。
インク組成物の塗工量は、印刷速度と得られる印刷物の色濃度とのバランスの観点から、インク組成物に含まれる固形分換算で、0.05~3.00g/m2であることが好ましく、0.1~2.00g/m2であることがより好ましい。
得られた印刷物は、適宜、各種乾燥装置を用いた乾燥工程が行われてもよい。また、得られた印刷物は、各種ラミネート加工が行われてもよい。
以上、本実施形態において得られる表刷り印刷物は、ベタ均一性、耐滲み性、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性が優れる。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。本発明は、これら実施例に何ら限定されない。なお、特に制限のない限り、「%」は「質量%」を意味し、「部」は「質量部」を意味する。
使用した原料および調製方法を以下に示す。
<水性樹脂ワニス>
ガラス転移温度40℃、重量平均分子量30,000、酸価185mgKOH/gの、アクリル酸/n-ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体20質量部を、水酸化カリウム2.5質量部と水77.5質量部との混合溶液に溶解させて、固形分20%の水性樹脂ワニスを得た。
<水性ブラックインクベースAの調製>
上記水性樹脂ワニスの23.7質量部に水60.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらにカーボンブラック(プリンテックス90、オリオンエンジニアドカーボン社製)の16質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性ブラックインクベースを調製した。
<水性ブラックインクベースBの調製(架橋ベース)>
上記水性ブラックインクベースAの75質量部にエポライト1600(2官能エポキシ化合物、共栄社化学(株)製)2.1質量部と水22.9質量部を加え、60℃で24時間加熱し、水性ブラックインクベースBを得た。
<水性イエローインクベースの調製>
上記水性樹脂ワニスの23.7質量部に水64.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらにイエロー顔料(ノバパームイエロー4G01、クラリアント社製)の12質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性イエローインクベースを調製した。
<水性マゼンタインクベースの調製>
上記水性樹脂ワニスの23.7質量部に水64.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらにマゼンタ顔料(インクジェットマゼンタE5B02、クラリアント社製)の12質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性マゼンタインクベースを調製した。
<水性シアンインクベースの調製>
上記水性樹脂ワニスの23.7質量部に水64.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらにシアン顔料(ヘリオゲンブルーL7101F、BASF社製)の12質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性シアンインクベースを調製した。
<水性白色顔料ベースの調製>
上記水性樹脂ワニスの40.0質量部に水20.0質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらに酸化チタン(R-960、デュポン社製)の40質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性白色顔料ベースを調製した。
<界面活性剤>
オルフィンE1010(固形分100%、HLB13~14、日信化学工業(株)製)
オルフィンE1004(固形分100%、HLB7~9、日信化学工業(株)製)
<樹脂エマルジョン>
(高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョン)
PE-1126(固形分41.5%、高分子乳化アクリル樹脂エマルジョン、星光PMC(株)製、Tg:-12℃)
JE-1113(固形分42.5%、高分子乳化アクリル樹脂エマルジョン、星光PMC(株)製、Tg:-24℃)
HE-1335(固形分45.5%、高分子乳化アクリル-スチレン樹脂エマルジョン、星光PMC(株)製、Tg:15℃)
QE-1042(固形分40.5%、高分子乳化アクリル-スチレン樹脂エマルジョン、星光PMC(株)製、Tg:53℃)
(乳化剤で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョン)
モビニール7320(固形分40.0%、乳化剤乳化アクリル樹脂エマルジョン、ジャパンコーティングレジン(株)製、Tg:-20℃)
モビニール730L(固形分46.0%、乳化剤乳化アクリル樹脂エマルジョン、ジャパンコーティングレジン(株)製、Tg:-13℃)
Neo-Cryl A-1125(固形分19.5%、乳化剤乳化アクリル樹脂エマルジョン、DSM Neoresins社製、Tg:13℃)
Neo-Cryl A-1093(固形分45.5%、乳化剤乳化アクリル-スチレン樹脂エマルジョン、DSM Neoresins社製、Tg:17℃)
<ポリビニル系樹脂>
Neo-Cryl A-1094(固形分45.5%、アクリル-スチレン樹脂エマルジョン、DSM Neoresins社製)
Neo-Cryl A-1125(固形分19.5%、アクリル樹脂エマルジョン、DSM Neoresins社製)
ビニブラン715S(固形分23%、塩化ビニル樹脂エマルジョン、日信化学工業(株)製)
アウローレンAE-301(固形分30%、ポリオレフィン樹脂エマルジョン、日本製紙(株)製)
ジョンクリルJDX-6639(固形分29%、アクリルースチレン樹脂水溶液、BASF社製)
3401MA(固形分40%、アクリル樹脂水溶液、大成ファインケミカル(株)製)
<ポリウレタン系樹脂>
スーパーフレックス150HS(固形分38%、ポリウレタン樹脂エマルジョン、第一工業製薬(株)製)
ハイドランHW350(固形分30%、ポリエステルポリウレタン樹脂水溶液、DIC(株)製)
<ポリエステル系樹脂>
エリーテルKT-9204(固形分30%、ポリエステル樹脂エマルジョン、ユニチカ(株)製)
プラスコートZ-730(固形分25%、ポリエステル樹脂水溶液、互応化学工業(株)製)
<ワックスエマルジョン>
AQUACER531(固形分45%、ポリエチレン樹脂エマルジョン、平均粒子径160nm、BYK社製)
AQUACER539(固形分35%、ポリエチレンワックスエマルジョン、平均粒子径50nm、BYK社製)
ケミパールW-400(固形分40%、ポリエチレン樹脂エマルジョン、平均粒子径4.0μm、三井化学(株)製)
<水性樹脂ワニス>
ガラス転移温度40℃、重量平均分子量30,000、酸価185mgKOH/gの、アクリル酸/n-ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体20質量部を、水酸化カリウム2.5質量部と水77.5質量部との混合溶液に溶解させて、固形分20%の水性樹脂ワニスを得た。
<水性ブラックインクベースAの調製>
上記水性樹脂ワニスの23.7質量部に水60.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらにカーボンブラック(プリンテックス90、オリオンエンジニアドカーボン社製)の16質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性ブラックインクベースを調製した。
<水性ブラックインクベースBの調製(架橋ベース)>
上記水性ブラックインクベースAの75質量部にエポライト1600(2官能エポキシ化合物、共栄社化学(株)製)2.1質量部と水22.9質量部を加え、60℃で24時間加熱し、水性ブラックインクベースBを得た。
<水性イエローインクベースの調製>
上記水性樹脂ワニスの23.7質量部に水64.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらにイエロー顔料(ノバパームイエロー4G01、クラリアント社製)の12質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性イエローインクベースを調製した。
<水性マゼンタインクベースの調製>
上記水性樹脂ワニスの23.7質量部に水64.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらにマゼンタ顔料(インクジェットマゼンタE5B02、クラリアント社製)の12質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性マゼンタインクベースを調製した。
<水性シアンインクベースの調製>
上記水性樹脂ワニスの23.7質量部に水64.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらにシアン顔料(ヘリオゲンブルーL7101F、BASF社製)の12質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性シアンインクベースを調製した。
<水性白色顔料ベースの調製>
上記水性樹脂ワニスの40.0質量部に水20.0質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、さらに酸化チタン(R-960、デュポン社製)の40質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性白色顔料ベースを調製した。
<界面活性剤>
オルフィンE1010(固形分100%、HLB13~14、日信化学工業(株)製)
オルフィンE1004(固形分100%、HLB7~9、日信化学工業(株)製)
<樹脂エマルジョン>
(高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョン)
PE-1126(固形分41.5%、高分子乳化アクリル樹脂エマルジョン、星光PMC(株)製、Tg:-12℃)
JE-1113(固形分42.5%、高分子乳化アクリル樹脂エマルジョン、星光PMC(株)製、Tg:-24℃)
HE-1335(固形分45.5%、高分子乳化アクリル-スチレン樹脂エマルジョン、星光PMC(株)製、Tg:15℃)
QE-1042(固形分40.5%、高分子乳化アクリル-スチレン樹脂エマルジョン、星光PMC(株)製、Tg:53℃)
(乳化剤で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョン)
モビニール7320(固形分40.0%、乳化剤乳化アクリル樹脂エマルジョン、ジャパンコーティングレジン(株)製、Tg:-20℃)
モビニール730L(固形分46.0%、乳化剤乳化アクリル樹脂エマルジョン、ジャパンコーティングレジン(株)製、Tg:-13℃)
Neo-Cryl A-1125(固形分19.5%、乳化剤乳化アクリル樹脂エマルジョン、DSM Neoresins社製、Tg:13℃)
Neo-Cryl A-1093(固形分45.5%、乳化剤乳化アクリル-スチレン樹脂エマルジョン、DSM Neoresins社製、Tg:17℃)
<ポリビニル系樹脂>
Neo-Cryl A-1094(固形分45.5%、アクリル-スチレン樹脂エマルジョン、DSM Neoresins社製)
Neo-Cryl A-1125(固形分19.5%、アクリル樹脂エマルジョン、DSM Neoresins社製)
ビニブラン715S(固形分23%、塩化ビニル樹脂エマルジョン、日信化学工業(株)製)
アウローレンAE-301(固形分30%、ポリオレフィン樹脂エマルジョン、日本製紙(株)製)
ジョンクリルJDX-6639(固形分29%、アクリルースチレン樹脂水溶液、BASF社製)
3401MA(固形分40%、アクリル樹脂水溶液、大成ファインケミカル(株)製)
<ポリウレタン系樹脂>
スーパーフレックス150HS(固形分38%、ポリウレタン樹脂エマルジョン、第一工業製薬(株)製)
ハイドランHW350(固形分30%、ポリエステルポリウレタン樹脂水溶液、DIC(株)製)
<ポリエステル系樹脂>
エリーテルKT-9204(固形分30%、ポリエステル樹脂エマルジョン、ユニチカ(株)製)
プラスコートZ-730(固形分25%、ポリエステル樹脂水溶液、互応化学工業(株)製)
<ワックスエマルジョン>
AQUACER531(固形分45%、ポリエチレン樹脂エマルジョン、平均粒子径160nm、BYK社製)
AQUACER539(固形分35%、ポリエチレンワックスエマルジョン、平均粒子径50nm、BYK社製)
ケミパールW-400(固形分40%、ポリエチレン樹脂エマルジョン、平均粒子径4.0μm、三井化学(株)製)
<実施例1>
以下の表1に示される質量割合(質量%)にしたがって、それぞれの材料を混合・攪拌し、プライマー組成物(P1)を調製した。得られたプライマー組成物について、以下の評価方法により、保存安定性を評価した。結果を表1に示す。また、以下の表2に示される質量割合(質量%)にしたがって、それぞれの材料をペイントコンディショナーにて混練し、インク組成物(K1)を調製した。プライマー組成物(P1)およびインク組成物(K1)からなるインクセットを用いて、以下の条件にてグラビア印刷を行い、印刷物を得た。得られた印刷物について、以下の評価方法にしたがって、ベタ形成、細線の滲み(耐滲み性)、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性を評価した。結果を表4および表5に示す。
以下の表1に示される質量割合(質量%)にしたがって、それぞれの材料を混合・攪拌し、プライマー組成物(P1)を調製した。得られたプライマー組成物について、以下の評価方法により、保存安定性を評価した。結果を表1に示す。また、以下の表2に示される質量割合(質量%)にしたがって、それぞれの材料をペイントコンディショナーにて混練し、インク組成物(K1)を調製した。プライマー組成物(P1)およびインク組成物(K1)からなるインクセットを用いて、以下の条件にてグラビア印刷を行い、印刷物を得た。得られた印刷物について、以下の評価方法にしたがって、ベタ形成、細線の滲み(耐滲み性)、耐擦過性、耐アルコール性および耐熱性を評価した。結果を表4および表5に示す。
<実施例2~31、比較例1~15>
表1~表3の記載に従って、使用したプライマー組成物の種類(P2~P29)、インク組成物の種類(K1~K15、Y1、M1、C1)、処方を変更した以外は、実施例1と同様の方法により印刷物を作製し、評価した。結果を表4および表5に示す。
表1~表3の記載に従って、使用したプライマー組成物の種類(P2~P29)、インク組成物の種類(K1~K15、Y1、M1、C1)、処方を変更した以外は、実施例1と同様の方法により印刷物を作製し、評価した。結果を表4および表5に示す。
<プライマー組成物の保存安定性>
プライマー組成物を、それぞれガラス瓶にとり、25℃の粘度を粘度計(RE100L型、東機産業(株)製)を用い測定した。その後、密栓し60℃、1ヵ月保存し、保存後の粘度(25℃)を粘度計により測定した。保存安定性は、粘度変化率(100×(60℃、1ヵ月後の粘度-保存前の粘度)/保存前の粘度)で評価した。
(評価基準)
○:粘度変化率は、5%未満であった
△:粘度変化率は、5%以上、10%未満であった
×:粘度変化率は、10%以上、30%未満であった
<プライマー層の作成条件>
プライマー組成物を、基材の処理面にグラビア印刷機を利用し、下記印刷条件で印刷、乾燥させて、プライマー層を形成した。
(印刷条件)
基材:コロナ放電処理した二軸延伸ポリプロピレンフィルム、P-2111、東洋紡(株)製、厚さ20μm
印刷機器:グラビア印刷機
刷版:ヘリオ175線ベタ版
印刷速度:15m/分
乾燥条件:80℃
<ベタ形成>
表3のインク組成物を、インクジェットプリンターに搭載し、上記で作成した各プライマー層の表面に、20cm×11.5cmのベタ画像を印刷し、得られた印刷物を目視で観察して、以下の基準で評価した。
(評価基準)
○:印刷物は、ムラ、スジがなかった。
△:印刷物は、僅かにムラ、スジが見られた。
×:印刷物は、ムラ、スジがあることが目視で分かった。
<細線の滲み>
表3のインク組成物を、インクジェットプリンターに搭載し、上記で作成した各プライマー層の表面に、約0.3mmの細線を印刷し、滲みによる太りを目視で観察して、以下の基準で評価した。
(評価基準)
○:滲みがなく、そのままの太さで印刷ができた。
△:部分的に太りが見られたが、2倍以上の太りは観察されなかった。
×:全体的に2倍以上の太りが観察された。
<耐擦過性>
ベタ画像の印刷物を2.5cm×20cmに切断して試験片とし、学振摩擦試験機((株)大栄科学精器製作所製)を使用して、晒し布を印刷面に当てて、500gの荷重で100回往復し、インクの脱落した度合いから、以下の評価基準に従って、耐擦過性を評価した。
(評価基準)
○:ベタ画像の形成された塗膜は、全く剥がれなかった。
△:ベタ画像の形成された塗膜は、少し剥がれた。
×:ベタ画像の形成された塗膜は、殆ど剥がれた。
<耐アルコール性>
ベタ画像の印刷物を2.5cm×20cmに切断して試験片とし、学振摩擦試験機((株)大栄科学精器製作所製)を使用して、注射針で70%エタノール水溶液を5滴浸透させた晒し布を印刷面に当て、200gの荷重で10回往復し、インクの脱落した度合いから、以下の評価基準に従って、耐エタノール性を評価した。
(評価基準)
○:ベタ画像の形成された塗膜は、全く剥がれなかった。
△:ベタ画像の形成された塗膜は、少し剥がれた。
×:ベタ画像の形成された塗膜は、殆ど剥がれた。
<耐熱性>
160~200℃の熱傾斜を有する熱板を備えたヒートシール試験機を用いて、印刷面とアルミ箔を2.0kg/cm2の圧力で、1秒間押圧した。印刷面のインクがアルミ箔に転移する最低温度から、以下の評価基準に従って、耐熱性を評価した。
(評価基準)
○:印刷面のインクがアルミ箔に転移する最低温度は、200℃以上であった。
△:印刷面のインクがアルミ箔に転移する最低温度は、160℃以上、200℃未満であった。
×:印刷面のインクがアルミ箔に転移する最低温度は、160℃未満であった。
プライマー組成物を、それぞれガラス瓶にとり、25℃の粘度を粘度計(RE100L型、東機産業(株)製)を用い測定した。その後、密栓し60℃、1ヵ月保存し、保存後の粘度(25℃)を粘度計により測定した。保存安定性は、粘度変化率(100×(60℃、1ヵ月後の粘度-保存前の粘度)/保存前の粘度)で評価した。
(評価基準)
○:粘度変化率は、5%未満であった
△:粘度変化率は、5%以上、10%未満であった
×:粘度変化率は、10%以上、30%未満であった
<プライマー層の作成条件>
プライマー組成物を、基材の処理面にグラビア印刷機を利用し、下記印刷条件で印刷、乾燥させて、プライマー層を形成した。
(印刷条件)
基材:コロナ放電処理した二軸延伸ポリプロピレンフィルム、P-2111、東洋紡(株)製、厚さ20μm
印刷機器:グラビア印刷機
刷版:ヘリオ175線ベタ版
印刷速度:15m/分
乾燥条件:80℃
<ベタ形成>
表3のインク組成物を、インクジェットプリンターに搭載し、上記で作成した各プライマー層の表面に、20cm×11.5cmのベタ画像を印刷し、得られた印刷物を目視で観察して、以下の基準で評価した。
(評価基準)
○:印刷物は、ムラ、スジがなかった。
△:印刷物は、僅かにムラ、スジが見られた。
×:印刷物は、ムラ、スジがあることが目視で分かった。
<細線の滲み>
表3のインク組成物を、インクジェットプリンターに搭載し、上記で作成した各プライマー層の表面に、約0.3mmの細線を印刷し、滲みによる太りを目視で観察して、以下の基準で評価した。
(評価基準)
○:滲みがなく、そのままの太さで印刷ができた。
△:部分的に太りが見られたが、2倍以上の太りは観察されなかった。
×:全体的に2倍以上の太りが観察された。
<耐擦過性>
ベタ画像の印刷物を2.5cm×20cmに切断して試験片とし、学振摩擦試験機((株)大栄科学精器製作所製)を使用して、晒し布を印刷面に当てて、500gの荷重で100回往復し、インクの脱落した度合いから、以下の評価基準に従って、耐擦過性を評価した。
(評価基準)
○:ベタ画像の形成された塗膜は、全く剥がれなかった。
△:ベタ画像の形成された塗膜は、少し剥がれた。
×:ベタ画像の形成された塗膜は、殆ど剥がれた。
<耐アルコール性>
ベタ画像の印刷物を2.5cm×20cmに切断して試験片とし、学振摩擦試験機((株)大栄科学精器製作所製)を使用して、注射針で70%エタノール水溶液を5滴浸透させた晒し布を印刷面に当て、200gの荷重で10回往復し、インクの脱落した度合いから、以下の評価基準に従って、耐エタノール性を評価した。
(評価基準)
○:ベタ画像の形成された塗膜は、全く剥がれなかった。
△:ベタ画像の形成された塗膜は、少し剥がれた。
×:ベタ画像の形成された塗膜は、殆ど剥がれた。
<耐熱性>
160~200℃の熱傾斜を有する熱板を備えたヒートシール試験機を用いて、印刷面とアルミ箔を2.0kg/cm2の圧力で、1秒間押圧した。印刷面のインクがアルミ箔に転移する最低温度から、以下の評価基準に従って、耐熱性を評価した。
(評価基準)
○:印刷面のインクがアルミ箔に転移する最低温度は、200℃以上であった。
△:印刷面のインクがアルミ箔に転移する最低温度は、160℃以上、200℃未満であった。
×:印刷面のインクがアルミ箔に転移する最低温度は、160℃未満であった。
Claims (6)
- 高分子で乳化されたアクリル系樹脂エマルジョンと、N-オレオイルサルコシンと、分子内に少なくとも2つ以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン系化合物と、ワックスとを含み、
前記アクリル系樹脂エマルジョンの含有量は、固形分換算で、3~40質量%であり、
前記アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度は、-40~30℃である、表刷り軟包装用プライマー組成物。 - さらに白色顔料を含む、請求項1記載の表刷り軟包装用プライマー組成物。
- さらに塩素化ポリオレフィンを含む、請求項1または2記載の表刷り軟包装用プライマー組成物。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の表刷り軟包装用プライマー組成物と、水性インクジェット用インク組成物とを含み、
前記水性インクジェット用インク組成物は、顔料と、水不溶性樹脂と、ワックスとを含む、インクセット。 - 請求項4記載の前記表刷り軟包装用プライマー組成物と、前記水性インクジェット用インク組成物とが付与された、表刷り印刷物。
- 請求項4記載の前記表刷り軟包装用プライマー組成物と、前記水性インクジェット用インク組成物とを、基材に表刷り印刷する印刷工程を含む、インクジェット印刷方法。
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